Патент ссср 408450

 

О II и -с- ФФФ- и-R:

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

408450 вятеит; о-т:=.::,,;" .-;.:;ел

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.Ч1.1971 (№ 1675586/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.Хl|. 1973. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 18 Ч|.1974.

М. Кл. Н 03d 13/00

G 01г 23/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

УДК 621,317. 761 (088,8) Авторы изобретения

В. И. Шаманаев, В, А. Баженов, В. П. Гура, А. П. Лалетин и

Ю. В. Перфилов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЪ| И ЗНАКА

РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению величины и знака малых изменений частоты, и может быть использовано в устройствах автоматики, в следящих системах и в измерительных приборах.

Известно устройство для определения величины и знака разности двух частот, которое содержит два триггера и два смесителя частот, причем один из смесителей выделяет разностную частоту, которая измеряется регистрирующим прибором. Второй смеситель используют для определения знака разностной частоты.

Однако известное устройство имеет недостаточную точносгь измерения разностной частоты вблизи равенства сравниваемых частот и недостаточную чувствительность.

Целью изобретения является повышение чув.ствительности и увеличение точности измере.ний.

Для этого в устройство введены удвоитель частоты, формирователь и инвертор, причем выходы триггеров соединены со входами смесителя канала определения величины разности двух частот, выходы которого через удвоитель частоты подключены к формирователю и инвертору, а входы смесителя канала определения знака разности двух частот соединены с выходом инвертора и входом триггера опорной частоты; каждый из смесителей обоих каналов содержит две вспомогательные, две основные и две выходные схемы совпадения, причем вход каждой из двух вспомогательных схем совпадения соединен с выходом соответствующей основной и со входом выходной схем совпадения, а выход — со входом соответствующей основной схемы совпадения, при этом основные и выходные схемы совпадения перекрестно соединены между собой.

На чертеже приведена функциональная схе10 ма устройства.

Устройство для определения величины и знака разности двух частот содержит входные формирователи 1, 2, выходы которых соединены с триггерами 3, 4. Выходы триггера 8 со16 единены со входами смесителя 5 определения величины разности двух частот, в который входят вспомогательные схемы совпадения б и 7, основные схемы совпадения 8 и 9 и выходные схемы совпадения 10 и 11. Выход тригоп гера 4 соединен со входами основных схем 8 и 9, которые соединены со своими вспомогательными схемами б и 7 и перекрестно соединены между собой (т. е. выход одной соединен с выходом другой и наоборот).

Выход схемы 9 соединен со схемой 11, а выход схемы 8 соединен со схемой 10, которые перекрестно соединены между собой и через удвоитель частоты 12 подключены к инвертору 18 и выходному формирователю 14. Выход во формирователя 2 соединен со входом смесите408450

/О = (1+0,25) и- ля 15 определения знака разности двух частот.

К выходу схемы совпадения 16 подключена схема совпадения 17. Входы основных схем совпадения 18 и 19 соединены с выходом инвертора 18. Внутренние связи схем 16, 17, 18 и схем совпадения 19, 20, 2(аналогичны внутренним связям схем б, 7, 8, 9, 10, 11.

Устройство работает при подаче на входы формирователей периодических напряжений любой формы с частотами, ограниченными условием. где f — частота о парного сигнала, f — частота исследуемого сигнала, n — целое число, характеризующее номер гармоники.

Устройство работает следующим образом.

Формирователи l, 2 преобразуют сигналы входных частот в прямоугольные импульсы, запускающие триггеры 3 и 4. На выходах триггеров сигнал имеет симметричную прямоугольную форму, каждый полупериод этого сигнала равен одному периоду своей входной частоты.

Напряжения на выходах триггера 8, находящиеся в противофазе, управляют вспомогательными схемами совпадения 6 и 7, подготавливая для срабатывания только одну из них.

Так как основные схемы совпадения 8 и 9 управляются от одного выхода триггера 4, то на их входы на время одного периода исследуемой частоты приходит «разрешение» и на один период — «запрет». Во время «запрета» на входах основных схем совпадения 8 и 9 на вспомогательные схемы б и 7 поступает «разрешение» от основных схем и та из схем, на которую пришло разрешени» от триггера 3, вырабатывает запрещающг . сигнал для своей основной схемы совпадени

При появлении разреша щего импульса на выходе триггера 4 срабать.вает та основная схема совпадения, на которой нет запрещения по всем остальным входам, и на ее выходе будут появляться импульсы, синхронные с исследуемой частотой, до тех пор, пока не изменится фазовое соотношение входных сигналов, после чего начинает срабатывать вторая схема совпадения.

До тех пор, пока импульсы идут со схемы сонцадения 9, инвертор схемы совпадения 11 закрыт, а скема совпадения 10 открыта. При появлении импульсов на выходе схемы совпадения 8 состояние схеМ совпадения (О и 11 изменяется. Моменты смены состояний схем со30

55 впадения 10 и 11 с точностью до одного периода исследуемой частоты совпадают с моментами равенства фаз сравниваемых сигналов, т. е. при сравнении близких по значению частот характеризуют их разностную частоту.

При сравнении исследуемой частоты с частотой опорного сигнала, близкой к п-ой гармонике исследуемой частоты, моменты смены состояний схем совпадения 10 и 11 будут в и раз чаще, чем при сравнении с первой гармоникой.

Таким образом, устройство позволяет умножать изменения исследуемой частоты в и раз.

Удвоитель частоты 12 формирует импульсы, совпадающие с моментами смены состояний схем совпадения 10 и 11. Эти импульсы запускают выходной формирователь 14 и усиливаются инвертором 18 для формирования разрешающего импульса для схем 18 и 19, определяющих знак разностной частоты.

Все схемы совпадения, определяющие знак разностной частоты, работают аналогично схемам 6, 7, 8, 9, 10, 11 и только вспомогательные схемы совпадения 16 и 17 подготавливаются напря кением опорной частоты, снимаемым с выхода формирователя 2.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения величины и знака разности двух частот, содержащее два канала определения величины и знака разности двух частот, каждый из которых состоит из последовательно включенных триггера и смесителя, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и увеличения точности измерений, в него введены удвоитель частоты, формирователь и инвертор, причем выходы триггеров соединены со входами смесителя канала определения величины разности двух частот, выходы которого через удвоитель частоты подключены к формирователю и инвертору, а входы смесителя канала определения знака разности двух частот соединены с выходом инвертора и входом триггера опорной частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из смесителей обоих каналов содержит две вспомогательные, две основные и две выходные схемы совпадения, причем вход каждой из двух вспомогательных схем совпадения соединен с выходом соответствующих основной и со входом выходной схем совпадения, а выход — со входом соответствующей основной схемы совпадения, при этом основные и выходные схемы совпадения перекрестно соединены между собой.

408450

Г

Составитель Л. Сорокина Редактор А. Зиньковский Техред Т. Ускова Корректор Н. Аук. Заказ 179 Изд, № 320 Тираж 768 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-З5, Раушская наб., д. 4!5

Типография № 24 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, 14! ! ! ! !

I ! ! ! !

1 !

1 ! !

l !

I ! !

1 ! !